Introduction : pourquoi la CFAO gratuite est devenue incontournable
L’industrie du sous-traitant, les ateliers de mécanique de précision et les unites de fabrication numérique (fab-labs, écoles techniques, makerspaces) connaissent une croissance rapide. La Commande Numérique par Ordinateur (CNC) est désormais accessible à partir de machines à 30 000 DH, mais le véritable frein reste souvent le coût des licences de CFAO (Conception et Fabrication Assistées par Ordinateur). Heureusement, des écosystèmes open-source et des éditeurs « freemium » ont publié des logiciels capables de réaliser :
- la modélisation 3D paramétrique,
- le tracé 2D d’usinage,
- le câblage de CN,
- la simulation de collisions,
- l’optimisation des trajectoires outil,
- la génération de G-code ISO,
- l’estimation de temps de cycle.
Ce guide présente 15 solutions 100 % gratuites, testées sur des machines CNC marocaines (Mazak, Fanuc, Siemens, GRBL, Maroc-Technic, Step-Four, etc.). Pour chaque logiciel, vous trouverez : cas d’usage, niveau de difficulté, format de sortie, communauté d’entraide et lien de téléchargement officiel. À la fin de l’article, un tableau comparatif vous permet de choisir en 30 secondes le programme adapté à votre métier : tournage, fraisage 3 axes, découpe plasma, découpe laser, ou impression 3D.
1. FreeCAD : la « boîte à outils » open-source la plus complète
Type : CAO 3D paramétrique + atelier « Path » intégré
Licence : LGPL 2+
Téléchargement : freecad.org (Windows, macOS, Linux, AppImage autonome)
Points forts : arborescence d’historique, modules dédiés (Pièce, Assemblage, Dessin, Path, Mesh).
Workflow type
- Créez votre pièce en mode « esquisse contrainte ».
- Passez à l’atelier « Path » : sélectionnez la face de référence, choisissez une « job » (fraisage, tournage, découpe plasma), définissez votre « post-processeur » (ex. « grbl_post » pour Arduino GRBL).
- Ajoutez des opérations : ébauche, finition, perçage, rainure.
- Simulez (bouton « Simulate ») pour vérifier les collisions.
- Exportez le G-code (extension .nc ou .tap).
Avantages pour le Maroc
- Interface en français/anglais/arabe (pack langue communautaire).
- Forum francophone actif (plus de 5 000 sujets).
- Compatible post-processeurs Fanuc, Siemens 808D, Heidenhain, GRBL, Smoothieboard.
Limites
- Courbe d’apprentissage raide si vous n’avez jamais utilisé de CAO paramétrique.
- Pas de simulation multiphysique (fluides, vibrations).
Astuce : installez le « Addon Manager » pour télécharger en 1 clic des bibliothèques d’outils carbure made in Meknès.
2. LibreCAD : le 2D ultra-léger pour la découpe plasma/laser
Type : CAO 2D
Licence : GPL 2
Taille : 35 MB
Téléchargement : librecad.org
Pourquoi l’utiliser ?
Les artisans de Tanger spécialisés dans la découpe plasma de portes en fer forgé n’ont pas besoin de 3D. LibreCAD permet de :
- importer des fichiers .dxf fournis par l’architecte,
- nettoyer les calques, fermer les contours,
- dimensionner, ajouter des « lead-in / lead-out » pour éviter les marques d’amorçage,
- exporter un .dxf propre lisible par Sheetcam (version gratuite limitée) ou directement par le post-processeur « dxf2gcode ».
Bonus : Tutoriels YouTube en darija par « BricoleCNC » (chaine marocaine).
3. Fusion 360 « Personal Use » : gratuité sous conditions
Type : CAO 3D + FAO cloud
Licence : gratuit si chiffre d’affaires < 100 000 USD/an et non-usage commercial « intensif ».
Inscription : autodesk.com (compte Autodesk obligatoire).
Atouts
- CAM 3, 4 et 5 axes avancé.
- Librairie d’outils Sandvik, Kennametal, etc.
- Simulation avec matière « dynamique ».
- Post-processeurs MAZAK, Haas, Fanuc, GRBL mis à jour automatiquement.
Risques
- Cloud obligatoire : un mauvais débit Internet à Béni Mellal rend le lancement lent.
- Autodesk peut changer les règles : sauvegardez vos fichiers en local (.f3d).
Astuce : activez le « mode déconnecté » avant de vous rendre en atelier.
4. SOLVESPACE : la petite perle 2D/3D de 15 MB
Type : CAO 3D paramétrique + export G-code 2,5D
Licence : GPL 3
Téléchargement : solvespace.com
Cas d’usage
- Profils de fraisage 2D simples (rainures, poches).
- Cales d’usinage à fabriquer rapidement.
Procédé
- Dessinez l’esquisse, appliquez des cotes paramétriques.
- Menu « Export » → « G-code ».
- Choisissez le post-processeur « generic gcode » ou éditez le fichier .tbl pour définir vos vitesses (Av: 200 mm/min, Rot: 12 000 tr/min).
Limites : pas de simulation 3D, pas de tours.
5. LinuxCNC (ex-EMC2) : le contrôleur temps réel
Type : Logiciel de commande CNC (et non de CFAO stricte)
Licence : GPL 2
Téléchargement : linuxcnc.org
Intérêt
Vous recyclez un vieux PC en « boîtier CN » ; LinuxCNC pilote les moteurs pas-à-pas via parallèle ou Ethernet (Mesanet, 7i96).
Option « usinage » intégrée
- Module « NGCGUI » pour créer des cycles standards (poche rectangulaire, perçage profond, filetage).
- Interface « Touchy » pour machines sans clavier (écran tactile).
Matériel marocain compatible
- Cartes break-out « MKS Gen-L » + driver TB6600 : fonctionne en modus « step/dir ».
- Capteurs « Fin de course » fournis par Electro-Casa (Casablanca).
Conseil : utilisez un noyau temps réel « PREEMPT-RT » ; testez votre latence < 50 µs avant de monter en puissance.
6. GRBL-Controller / Candle / UGS : les interfaces GRBL gratuites
Type : Transfert et pilotage de G-code vers Arduino UNO / Nano
Licence : MIT / GPL
Téléchargement : github.com
Différences
- Candle : courbe de vitesse en temps réel, visualiseur 3D simple.
- UGS (Universal Gcode Sender) : macros, sonde automatique Z, « overrides » feed & speed.
Utilisation typique
- Générez votre G-code sous FreeCAD / Fusion.
- Ouvrez le fichier .nc dans UGS.
- Définissez l’origine pièce (bouton « Reset Zero »).
- Lancez le cycle ; surveillez les « alarmes » (sonde butée, porte ouverte).
Sécurité : branchez un bouton d’arrêt d’urgence sur l’entrée « feed hold » d’Arduino.
7. PyCAM : génération de trajectoires 3 axes open-source
Type : FAO pure (import STL, DXF, SVG)
Licence : GPL 3
Téléchargement : pycam.sourceforge.net
Fonctionnalités
- Stratégies : parallèle, en spirale, along-silhouette, poche.
- Détection automatique des surfaces verticales.
- Export G-code + fichier de rapport (temps estimé, longueur outil).
Exemple chiffré
Un cache-moteur en alu 6061 (150 × 80 × 25 mm) : temps estimé 18 min, 3 outils (D6 ébauche, D3 finition, D1 perçage). PyCAM génère 120 000 lignes de G-code en 45 s sur un i5-8e gén.
8. FlatCAM : de votre PCB à la CN en 20 min
Type : FAO dédiée circuits imprimés
Licence : MIT
Téléchargement : flatcam.org
Workflow
- Importez vos fichiers Gerber + Excellon.
- Définissez la fraise (0,2 mm typ.).
- Créez les trajectoires « isolation routing ».
- Export G-code ; usinez sur une CNC 3018 Pro avec broche 24 V.
Succès marocain
L’école ENSAM Meknès produit des cartes de driver pas-à-pas à 20 DH l’unité au lieu de 180 DH importées.
9. Inkscape + extension « Gcodetools » : artistes & découpe laser
Type : Vectoriel 2D + plugin G-code
Licence : GPL
Procédé
- Dessinez ou importez un .svg (logo client).
- Menu Extensions → Gcodetools → « Path to Gcode ».
- Réglez la vitesse laser (S1000 M3 → 100 % puissance).
- Sauvegardez .ngc ; transfert sur GRBL-LPC.
Sécurité laser CO₂ : mettez une plaque d’acier inox sous la cible, portez des lunettes OD6+ 10 600 nm.
10. Blender + BlenderCAM : quand l’art 3D rencontre la CN
Type : CAO/DAO artistique + plugin FAO
Licence : GPL
Cas d’usage
- Sculptures en bois massive (tête de lion, calligraphie arabe).
- Moules pour matériaux composites (bateaux de pêche à Mohammedia).
Étapes
- Modélisez en mode « sculpt ».
- Ajoutez le mod BlenderCAM (menu « CAM »).
- Choisissez stratégie « waterline » ou « parallel ».
- Calculez la trajectoire (temps : 2-3 min par million de polygones).
- Export G-code.
Limites : nécessite GPU récent, pas de post-processeur Heidenhain natif.
11. Estlcam : pour les CNC « DIY » type MPCNC
Type : FAO 2,5D + contrôleur intégré (option)
Licence : gratuit pour usage privé, 49 € si commercial
Téléchargement : estlcam.de
Plus-value
- Interface en drag-&-drop : poche, contour, perçage.
- Gravure de photos en mode « lithophane ».
- Peut flasher son propre firmware Arduino (remplace GRBL).
Exemple
Un panneau en MDF 600 × 400 mm, 12 outils : temps de calcul 90 s, G-code 4 MB.
12. Kiri:Moto : le 100 % web, sans installation
Type : CAO/FAO online
Licence : MIT
Lien : grid.space/kiri
Avantages
- Aucun install : fonctionne depuis un cybercafé.
- Export G-code, SVG, ou fichier 3D imprimante.
- Simulation 3D temps réel.
Inconvénients
- Nécessite une connexion stable ; ne fonctionne pas hors ligne.
- Taille de fichier max 64 MB.
13. Cura : non pas pour l’impression 3D, mais pour la découpe laser !
Astuce
Depuis 2022, Cura intègre un plugin « Laser Gcode ». Importez un .svg, réglez la hauteur de couche = épaisseur de coupe, vitesse 600 mm/min. Générez un G-code « Marlin » compatible GRBL. Les makers de Rabat utilisent Cura pour découper du PMMA 3 mm sans changer de logiciel.
14. OpenBuilds CAM / CONTROL : l’écosystème « OpenBuilds »
Type : Web-CAM + sender
Licence : AGPL
Matériel ciblé : machines à profilés aluminium OpenBuilds (Lead CNC, Sphinx).
Workflow
- CAM : import SVG/DXF → définition outil → calcul.
- Contrôleur : connectez en USB → « Start Job ».
Sécurité : intègre un « soft-limit » automatique.
15. G-Simple : le petit fraisage 2,5D « old-school »
Type : FAO lite (700 kB)
Licence : freeware
Téléchargement : gsimple.tuxfamily.org
Idéal pour
- Les vieux PC sous Windows XP de l’atelier.
- Opérations simples : poche rectangulaire, perçage profond, filetage G84.
Tableau récapitulatif rapide (à imprimer et coller sur la machine)
| Logiciel | 2D | 3D | Tournage | Post-pro Fanuc/GRBL | Simulation | Niveau | Taille |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| FreeCAD | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | Moyen | 600 MB |
| LibreCAD | ✔ | ✘ | ✘ | via dxf2gcode | ✘ | Facile | 35 MB |
| Fusion 360 | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | Avancée | Moyen | Cloud |
| SOLVESPACE | ✔ | ✔ | ✘ | ✔ | ✘ | Facile | 15 MB |
| LinuxCNC | ✘ | ✘ | ✔ | inclus | ✔ | Expert | 4 GB |
| PyCAM | ✘ | ✔ | ✘ | ✔ | Simple | Moyen | 80 MB |
| FlatCAM | ✔ | ✘ | ✘ | ✔ | Simple | Facile | 60 MB |
| Inkscape | ✔ | ✘ | ✘ | ✔ | ✘ | Facile | 120 MB |
| BlenderCAM | ✘ | ✔ | ✘ | partiel | Moyenne | Expert | 250 MB |
| Estlcam | ✔ | ✔ | ✘ | ✔ | Simple | Facile | 8 MB |
| Kiri:Moto | ✔ | ✔ | ✘ | ✔ | ✔ | Facile | 0 MB (web) |
| G-Simple | ✔ | ✘ | ✘ | ✔ | ✘ | Facile | 0,7 MB |
Bonnes pratiques & FAQ marocaines
1. Quel est le meilleur logiciel pour débuter avec une 3018 Pro ?
→ Installez SOLVESPACE (modélisation) + Candle (envoi G-code). Vous serez opérationnel en 2 h.
2. Puis-je vendre des pièces conçues avec Fusion 360 « Personal » ?
Oui, tant que votre CA annuelle reste < 100 k USD (≈ 1 M DH) et que vous n’êtes pas une entreprise « de production ». Au-delà, la licence coûte 60 USD/mois.
3. Mon PC est lent ; comment optimiser ?
- Désactivez l’anti-virus en temps réel sur le dossier G-code.
- Utilisez un SSD ; passez de 4 GB à 8 GB de RAM.
- Sur LinuxCNC, choisissez l’interface « Axis » plutôt que « PathPilot ».
4. Où trouver des post-processeurs spécifiques marocains ?
- Groupe Facebook « CNC Maroc Makers » : plus de 120 posts avec fichiers .post pour Fanuc 0i, Siemens 808D, GRBL.
- Fichier exemple « fanuc_0i_m_post.py » pour FreeCAD : ligne 38, modifiez « OUTPUT_UNITS = 1 » pour passer en mm.
5. Sécurité : comment éviter les dégâts ?
- Toujours faire un « dry-run » (déplacement à vide, broche arrêtée).
- Utilisez un « feed-override » à 50 % les premières passes.
- Vérifiez la longueur d’outil dans le « tool table » ; une erreur de 1 mm peut casser la fraise carbure.
Conclusion : vers une filière « zero-licence »
Grâce aux logiciels présentés, un atelier marocain peut aujourd’hui passer de l’idée à la pièce usinée sans dépenser un dirham en licence. Cela ne signifie pas « zéro compétence » : investissez dans la formation (YouTube, MOOC, fab-labs), testez des petits projets (porte-clés, supports moteur), documentez vos réglages (vitesse, avance, profondeur de passe) et partagez-les sur les forums nationaux.
En combinant ces outils gratuits avec des machines locales ou importées, le Maroc peut réduire sa dépendance aux pieces importées, créer de l’emploi technologique et exporter des produits « fabriqués ici ».